CN216239741U - 高层悬挑混凝土结构的支模体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及建筑施工技术领域，特别是一种高层悬挑混凝土结构的支模体系，包括水平钢梁、预埋水平钢梁、斜支撑、水平支撑和贝雷梁；预埋水平钢梁预埋在主体结构的混凝土梁中，预埋水平钢梁的钢梁翼缘上设置抗剪栓钉，预埋水平钢梁与水平钢梁通过高强螺栓将连接板件与预埋水平钢梁和所述水平钢梁固定；在预埋水平钢梁下方的混凝土柱中预埋有斜支撑预埋件，斜支撑的顶部与水平钢梁焊接；水平支撑的一端通过螺栓与水平支撑预埋件固接，水平支撑的另一端通过螺栓与所述水平钢梁的加劲肋板固接；水平钢梁之间设置贝雷梁，贝雷梁与水平钢梁通过钢绳捆绑固定。本实用新型仅在结构柱处有钢结构支撑与主体相连接，大幅度降低了主体结构施工过程中的预埋工作，避免了楼板混凝土浇筑过程中预埋件难以定位等问题；通过钢结构支撑和贝雷梁来搭设混凝土模板支撑平台，适用于不种悬挑长度及平面凹凸不规则的结构形式。

Description

高层悬挑混凝土结构的支模体系

技术领域

本实用新型涉及建筑施工技术领域，特别是一种高层悬挑混凝土结构的支模体系。

背景技术

对于一些高层混凝土建筑，由于立面造型要求，往往在屋顶层或者上部几层有较大的悬挑结构，由于悬挑位置标高较高，无法在建筑外设置落地的脚手架，悬挑结构模板支架的立杆无受力点，高支模问题成为施工的重点和难点。

以往的施工方案，需要根据建筑物悬挑结构位置，在其下层楼板上提前设置预埋件，并安装悬挑工字钢梁，作为上层悬挑结构模板支架的立杆受力点，当悬挑长度较大时，悬挑工字钢受力较大，往往需要在钢梁下设置斜支撑，支撑在下一层的主体结构上。

现有技术的缺点为：

1.由于悬挑钢梁直接作为上层模板支架的立杆受力点，每排立杆下均应设置钢梁和斜撑，所以在主体结构上的预埋工作较多，另外施工时需要对预埋件的定位进行严格把控，避免混凝土浇筑时预埋件产生过大的偏移，并且预埋件不能被混凝土所覆盖，施工操作时难度较大。

2.悬挑钢梁对下层楼板为向上的受拉作用，这与正常使用时的楼板受力方向相反，需在楼板跨中上部设置受力钢筋网并复核其受力，同时楼板较薄，预埋件必然穿过楼板，对楼板造成永久性破坏。

3.当层高较高时，斜支撑的稳定性难移保证，需要在支撑中部增加横杆，支撑体系过于复杂，高空作业时不易操作。

4.传统的施工方案适用于结构平面简单、规则的工程，当结构平面凹凸不规则，各处悬挑长度不同时，各个悬挑钢梁受力不同，平面长度不同，导致支模体系过于复杂，传统的施工方案不再适用。

实用新型内容

本实用新型为了有效的解决上述背景技术中的问题，提出了一种高层悬挑混凝土结构的支模体系。

具体技术方案如下；

一种高层悬挑混凝土结构的支模体系，包括水平钢梁、预埋水平钢梁、斜支撑、水平支撑和贝雷梁；预埋水平钢梁预埋在主体结构的混凝土梁中，预埋水平钢梁的钢梁翼缘上设置抗剪栓钉，预埋水平钢梁与所述水平钢梁的连接处两侧分别设置一块连接板件，通过高强螺栓将连接板件与预埋水平钢梁和所述水平钢梁固定，预埋水平钢梁与水平钢梁的翼缘采用对接焊缝连接；在预埋水平钢梁下方的混凝土柱中预埋有斜支撑预埋件，斜支撑的根部与所述斜支撑预埋件焊接在一起，斜支撑的顶部与所述水平钢梁焊接；在预埋水平钢梁一侧的混凝土梁中预埋有水平支撑预埋件，水平支撑的一端通过螺栓与水平支撑预埋件固接，水平支撑的另一端通过螺栓与所述水平支撑的加劲肋板固接；水平钢梁之间设置贝雷梁，贝雷梁与水平钢梁通过钢绳捆绑固定。

优选地，所述水平钢梁截面采用焊接H型钢，斜支撑截面采用矩形方钢管。

优选地，所述斜支撑预埋件通过锚固钢筋和抗剪键预埋在混凝土梁中。

优选地，所述水平支撑的两端焊接有端板，端板的外端焊接有端板连接板，所述水平支撑预埋件包括锚固钢筋、预埋板和预埋板连接板，预埋板和锚固钢筋预埋在混凝土梁中，预埋板连接板焊接在预埋板的外侧，预埋板连接板和端板连接板通过螺栓固接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1.本实用新型的支撑体系中，仅在结构柱处有钢结构支撑与主体相连接，大幅度降低了主体结构施工过程中的预埋工作，避免了楼板混凝土浇筑过程中预埋件难以定位等问题。

2.本实用新型的支撑体系中，主要的支撑构件均在工厂加工安装，现场仅需进行钢支撑的吊装、与主体连接工作，大幅度减少了现场施工作业尤其是高空作业，不仅施工操作简单，施工风险较小，同时施工人员的安全和施工质量也得到了保证。

3.本实用新型的支撑体系中，上部结构的施工荷载通过贝雷梁、钢结构支撑全部传至主体结构柱上，支撑体系的安全度较高，同时也避免了对结构楼板的永久破坏。

4.本实用新型的支撑体系，通过钢结构支撑之间的贝雷梁来搭设模板支撑平台，钢支撑的长度可根据上部悬挑结构的平面范围来调整，适用于不种悬挑长度及平面凹凸不规则的结构形式。

附图说明

图1是本实用新型中钢结构支撑的立面图；

图2是本实用新型中钢结构支撑的平面图；

图3是本实用新型中水平钢梁与混凝土结构连接详图；

图4是本实用新型中斜支撑与混凝土结构连详图；

图5是本实用新型中水平支撑与混凝土结构连接详图；

图6是本实用新型中水平支撑与水平钢梁连接详图；

图7是本实用新型中支撑体系立面布置图。

具体实施方式

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

下面结合附图及较佳实施例详细说明本实用新型的具体实施方式。如图1所示，一种高层悬挑混凝土结构的支模体系，包括水平钢梁1、预埋水平钢梁2、斜支撑3和水平支撑4；预埋水平钢梁预埋在主体结构的混凝土梁5中，预埋水平钢梁的钢梁翼缘上设置抗剪栓钉6，预埋水平钢梁与所述水平钢梁的连接处两侧分别设置一块连接板件7，通过高强螺栓8将连接板件与预埋水平钢梁和所述水平钢梁固定，预埋水平钢梁与水平钢梁的翼缘采用对接焊缝连接；在预埋水平钢梁下方的混凝土梁中预埋有斜支撑预埋件9，斜支撑的根部与所述斜支撑预埋件焊接在一起，斜支撑的顶部与所述水平钢梁焊接；在预埋水平钢梁一侧的混凝土梁中预埋有水平支撑预埋件10，水平支撑的一端通过螺栓11与水平支撑预埋件固接，水平支撑的另一端通过螺栓与所述水平钢梁的加劲肋板12固接。

所述斜支撑预埋件通过锚固钢筋13和抗剪键14预埋在混凝土梁中。所述水平支撑的两端焊接有端板15，端板的外端焊接有端板连接板16，所述水平支撑预埋件包括锚固钢筋、预埋板17和预埋板连接板18，预埋板和锚固钢筋预埋在混凝土柱中，预埋板连接板焊接在预埋板的外侧，预埋板连接板和端板连接板通过螺栓固接。

施工时：

1.确定钢结构支撑的位置。钢结构支撑应布置在主体结构柱处，并且保证各支撑之间的平面范围能够覆盖上部悬挑结构的支模范围。图1、2为钢结构支撑的立面图和平面图，其中，水平钢梁、斜支撑根部的标高均应设置在主体结构楼层标高处(以保证钢支撑的轴力直接作用在混凝土楼板面内，减小对结构柱的受力影响)，水平钢梁的长度应根据上部悬挑结构的支模范围来确定。同时，在钢支撑的水平面外设置水平支撑(以保证钢支撑的面外稳定性)，水平支撑应连接在主体结构梁处。

2.确定钢结构支撑各个构件的截面尺寸。统计钢结构支撑所承受的全部荷载(包括贝雷梁、工字钢、支撑脚手架、悬挑混凝土结构的自重荷载，以及施工活荷载)，并对钢结构支撑进行受力计算，根据各个构件的内力，确定水平钢梁、斜支撑的截面尺寸。其中，水平钢梁截面采用焊接H型钢，斜支撑截面采用矩形方钢管。水平支撑的截面尺寸应满足受压杆的长细比限值，面外支撑截面采用圆管。

3.确定水平钢梁的拼接做法。为了施工操作的简便，水平钢梁应分为两段，如图3。其中预埋水平钢梁应提前预埋在主体结构的混凝土梁中，钢梁翼缘上设置抗剪栓钉(预埋水平钢梁长度和栓钉数量根据水平钢梁的内力计算进行确定)，水平钢梁与斜支撑采用对接焊缝连接，并在焊接处设置加劲肋板。水平钢梁1、预埋水平钢梁2的拼接采用栓焊连接，钢梁腹板连接板为双侧连接板，连接板的厚度同钢梁腹板厚度，连接螺栓采用高强螺栓，螺栓数量根据水平梁的内力确定，钢梁翼缘采用对接焊缝连接。

4.确定斜支撑的预埋件尺寸。斜支撑根部与混凝土结构连接处设置预埋件，并采用焊接连接，如图4。预埋件应根据斜支撑的倾斜角度、内力来确定预埋板尺寸、锚固钢筋直径和数量，另外，预埋件应抗剪键来提高埋件的抗剪承载力。

5.确定水平面外支撑的预埋件尺寸。为方便施工，面外水平支撑与混凝土结构连接处设置预埋件，并采用普通螺栓连接，水平支撑与水平钢梁采用普通螺栓连接，如图5、6。螺栓数量、连接板尺寸根据支撑截面尺寸来确定，预埋板尺寸、锚固钢筋直径和数量根据连接板尺寸确定。

6.钢支撑的各个构件及预埋件的尺寸确定后，在工厂对其进行加工制作。

7.在混凝土主体结构施工时，对预埋水平钢梁、斜支撑和水平支撑的预埋件进行预埋施工，埋设时应采取措施保证定位精度。

8.钢支撑的非预埋构件在工厂进行组装、连接，运输至施工现场后，用吊车对钢结构支撑进行整体吊装，吊装至相应位置后，施工人员对水平梁段进行拼接连接，对斜撑与混凝土柱内预埋件进行焊接连接。

9.对面外水平支撑进行吊装，吊装至相应位置后，施工人员对支撑与水平钢梁、混凝土梁内预埋件分别进行螺栓连接。

10.吊装贝雷梁19。在屋面板上使用专用插销将贝雷片连接为需要长度的贝雷梁，再用塔吊吊装入位并固定，贝雷梁的间距为1m。

11.工字钢20搭设。工字钢搭设采用塔吊配合安装，安装时注意间距，应与上部脚手架配合实施。如图7。

12.上层支撑脚手架21及模板搭设。

13.悬挑结构22的钢筋安装。

14.悬挑结构的混凝土浇筑及养护，并对支撑体系进行实时监测。

15.当混凝土养护完毕后，对悬挑支撑体系进行拆除。

(1)首先拆除模板、支撑脚手架。

(2)其次拆除工字钢和贝雷梁。贝雷梁拆除利用屋面板预留吊装孔，吊装孔在混凝土浇筑时埋设。

(3)最后拆除钢结构支撑。采用氧气乙炔在钢结构与主体结构连接的根部进行切割，切割时做好防火和防坠落措施，切割完成后对混凝土表面进行打磨处理，保证表面平整。

本发明中的钢结构支撑可用于各种高层建筑的大悬挑混凝土结构支撑体系中，尤其是悬挑长度较大、悬挑结构平面形状不规则的工程。

本发明中的钢结构支撑可用于的大跨度混凝土结构支撑体系中，尤其是模板支撑位置较少或支撑条件较差的工程。

当悬挑长度较大或主体结构层高较高时，水平钢梁和斜支撑的长度较大，可在斜支撑中部设置次支撑，以减小水平钢梁和斜支撑的计算长度和所需截面，使钢支撑受力更为合理。

水平钢梁上可根据上部贝雷梁的位置设置加劲肋，增加钢梁的抗剪承载力。

斜支撑下端与预埋件连接时，可设置竖向加劲肋，使其连接更为可靠。

斜支撑下端与预埋件连接时，可采用螺栓连接代替焊接连接，使得高空施工作业更为简单。

支撑体系安装完成后，可采用沙袋等对支撑体系进行加载试验，确保支撑体系安全可靠。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种高层悬挑混凝土结构的支模体系，其特征在于：包括水平钢梁、预埋水平钢梁、斜支撑、水平支撑和贝雷梁；预埋水平钢梁预埋在主体结构的混凝土梁中，预埋水平钢梁的钢梁翼缘上设置抗剪栓钉，预埋水平钢梁与所述水平钢梁的连接处两侧分别设置一块连接板件，通过高强螺栓将连接板件与预埋水平钢梁和所述水平钢梁固定，预埋水平钢梁与水平钢梁的翼缘采用对接焊缝连接；在预埋水平钢梁下方的混凝土柱中预埋有斜支撑预埋件，斜支撑的根部与所述斜支撑预埋件焊接在一起，斜支撑的顶部与所述水平钢梁焊接；在预埋水平钢梁一侧的混凝土梁中预埋有水平支撑预埋件，水平支撑的一端通过螺栓与水平支撑预埋件固接，水平支撑的另一端通过螺栓与所述水平钢梁的加劲肋板固接；水平钢梁之间设置贝雷梁，贝雷梁与所述水平钢梁通过钢绳捆绑固定。

2.根据权利要求1所述的高层悬挑混凝土结构的支模体系，其特征在于，所述水平钢梁截面采用焊接H型钢，斜支撑截面采用矩形方钢管。

3.根据权利要求1所述的高层悬挑混凝土结构的支模体系，其特征在于，所述斜支撑预埋件通过锚固钢筋和抗剪键预埋在混凝土柱中。

4.根据权利要求1所述的高层悬挑混凝土结构的支模体系，其特征在于，所述水平支撑的两端焊接有端板，端板的外端焊接有端板连接板，所述水平支撑预埋件包括锚固钢筋、预埋板和预埋板连接板，预埋板和锚固钢筋预埋在混凝土梁中，预埋板连接板焊接在预埋板的外侧，预埋板连接板和端板连接板通过螺栓固接。

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